The invention discloses an acoustic covering layer beneficial to underwater vibration and sound absorption of ships, which is composed of a surface layer, a sandwich sound absorption layer and a bonding layer. The surface layer is made of glass fiber reinforced plastic (FRP) which is close to the water density and matches the impedance; the sandwich sound absorption layer is made of polyurethane and vermiculite powder as raw materials, and the functional gradient structure with varying material parameters along the thickness direction is prepared by layering method, and the hollow glass beads are included in the structure; the content of glass beads decreases gradually from outside to inside along the thickness direction. The density increases gradually; the sound absorption layer of sandwich is bonded with the surface layer and the ship steel shell, and the bonding layer is also a viscoelastic material. The invention can simultaneously satisfy the two conditions of impedance matching and sound attenuation performance of materials, and can effectively reduce the target strength and radiated noise of ship and underwater structure, and has an important role in improving the anti-detection and stealth ability of ship and underwater structure, and has a very wide range of fields such as military and civil ships and underwater structures. Application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种利于船舶水下减振吸声的声学覆盖层
本专利技术涉及减振吸声
,特别涉及一种利于船舶水下减振吸声的声学覆盖层。
技术介绍
水下吸声减振是水声工程、船舶工程和海洋工程等学科的重要课题。与在空气中不同,雷达的电磁波在水下衰减很快,难以使用,而声波在不可压缩的水中可以传递到很远(声呐探测距离可达10~35海里)。因此,被动声呐、主动声呐以及舰船表面的吸声覆盖层是当前水声对抗的主要手段,同时,噪声也是水下的主要污染源之一。因此在舰船和其他水下结构表层敷设吸声减振覆盖层是很有必要的。声学覆盖层作为水下运动体最外侧的声学防护层,通常具有吸声、隔声、减振或抗冲击等性能,是目前唯一可以同时有效对抗主、被动探测的关键技术。目前,按吸声减振机理的差异,声学覆盖层可分为空腔共振和多孔吸能两大类。空腔共振覆盖层,通常是指含有各种空腔结构或含有重质子散射体的粘弹性复合结构,常见的有Alberich和楔形两种;多孔吸能覆盖层,其内部具有大量细微孔隙,当入射波到达覆盖层时,孔隙内气泡剪切变形,将声能转化为热能而耗散掉。按照功能的差异,吸声覆盖层的声隐身作用分为两方面:一、降低舰船外壳对敌声呐信号的反射,降低被主动声呐探测到的可能性;二、吸收舰船自身产生的噪声,通过阻尼抑制舰体振动,降低本舰内的机械噪声,使舰船不被被动声呐探测到。因此,作为吸声材料必须满足两个条件:(1)材料的特性声阻抗与传波介质水的特性声阻抗要匹配,使声波能够无反射地进入材料内部;(2)材料要有大的声衰减性能,使入射进来的声能绝大部分被吸收。但是均匀材料通常难以同时满足阻抗匹配、材料的声衰减性能好这两个条件,传统 ...
【技术保护点】
1.一种利于船舶水下减振吸声的粘弹性夹杂功能梯度声学覆盖层,其特征在于由表面层、夹芯吸声层和粘结层组成,夹芯吸声层上下两端通过粘结层分别与表面层和舰船钢外壳粘合,所述的粘结层为粘弹性材料;所述表面层由与水阻抗匹配的玻璃钢制成;所述夹芯吸声层包括基体和空心玻璃微珠,基体内夹杂空心玻璃微珠,所述玻璃微珠粒径范围10‑180微米,壁厚1‑2微米,堆积密度0.1‑0.25克/立方厘米,质量填充比为5%‑30%。
【技术特征摘要】
1.一种利于船舶水下减振吸声的粘弹性夹杂功能梯度声学覆盖层,其特征在于由表面层、夹芯吸声层和粘结层组成,夹芯吸声层上下两端通过粘结层分别与表面层和舰船钢外壳粘合,所述的粘结层为粘弹性材料;所述表面层由与水阻抗匹配的玻璃钢制成;所述夹芯吸声层包括基体和空心玻璃微珠,基体内夹杂空心玻璃微珠,所述玻璃微珠粒径范围10-180微米,壁厚1-2微米,堆积密度0.1-0.25克/立方厘米,质量填充比为5%-30%。2.根据权利要求1所述的一种利于船舶水下减振吸声的声学覆盖层,其特征在于:所述的夹芯吸声层基体由聚氨酯(3-2)和蛭石粉为原料混合制备,聚氨酯(3-2)和蛭石粉均匀分布,玻璃微珠(3-3)在基体内均匀分布。3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁旭,王体涛,王立忠,邓禹,阮永都,王玉红,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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